ماساکازو ایواساکا(Masakazu Iwasaka)، مهندس دانشگاه هیروشیما در ژاپن است که دهههاست در حال تحقیق در مورد تعامل نور در بدن ماهیها است.
ایواساکا در یک مقاله جدید که هنوز مورد داوری همتا قرار نگرفته یا به طور رسمی منتشر نشده است، میگوید منافذی تخصصی در پوست ماهی پیدا کرده است که در واقع به نور واکنش نشان میدهند، نه اینکه فقط آن را منعکس کنند.
وی این پدیده قابل توجه را در ماهی پهلونقرهای کبالت(Hypoatherina tsurugae) مشاهده کرد که در آبهای نسبتاً کمعمق اقیانوس در اطراف ژاپن و کره یافت میشوند.
این ماهیها انواع خاصی از سلولها به نام سلولهای ایریدوفور(iridophore) دارند که به طور متراکم با بلورها یا کریستالهای گوانین (guanine) پر شدهاند. این کریستالها نور را در زوایای مختلف منعکس میکنند تا ظاهر رنگ را ایجاد کنند، نه از طریق رنگدانه؛ یعنی همان کاری که سلولهای پوست ما با ملانین انجام میدهند. در واقع این بلورها با آرایش ساختاری خود، نور را در طول موجهای مختلف خم و منعکس میکند.
ایواساکا در مطالعات قبلی روی این ماهیها، لکههای ایریدیفور را در امتداد فلسهای پشتی تنه حیوانات ثبت کرد که بازتاب نور سریع و تکراری در فرکانسهای چند هرتز، مستقل از حرکت بدن را نشان میدادند.
این لکهها بین سه حالت تغییر میکنند که ایواساکا آنها را به شکل شاعرانهای «روشن ثابت»، «چشمکزن پویا» و «تاریک» نامید.
وی گمان میکرد که این حالتها ممکن است بسته به سطح نور محیط تغییر کنند و این مطالعه جدید را برای آزمایش این نظریه طراحی کرد.
ایواساکا آزمایشهای خود را روی ۲۲ ماهی که از طبیعت گرفته شده و در یک آکواریوم آزمایشگاهی استاندارد نگهداری میشدند، انجام داد.
برای بررسی میکروسکوپی پوست آنها در شرایط نوری متغیر، برخی از ماهیها بیهوش شدند، با دوربین لنز میکروسکوپ بررسی شدند و سپس به آکواریوم اصلی بازگردانده شدند.
ایواساکا ابتدا یک LED سفید را به سمت ماهی گرفت که همان نوع نوری بود که اتاق و آکواریوم را به طور کلی روشن میکرد.
ایریدوفورها در حالت «روشن ثابت» خود باقی ماندند، تا زمانی که نور مستقیم خاموش شد و ایریدوفورها به سرعت به حالت «تاریک» منتقل شدند. کمی شبیه به اینکه اگر کسی چراغها را خاموش کند، مردمک چشم ما تغییر میکند.
در این حالت «تاریک»، کریستالهای گوانین دیگر نور را با همان شدت منعکس نمیکردند، گویی کمی جابجا شده بودند، اما خیلی زود، آنها دوباره به نور سفید محیط اتاق عادت کردند و به حالت «روشن ثابت» بازگشتند.
سپس ایواساکا این آزمایش را تکرار کرد و بررسی کرد که چگونه ایریدوفورها به نورهای LED آبی، سبز و قرمز و همچنین یک لیزر آبی و دو نوع لیزر سبز واکنش نشان میدهند.
ایواساکا در مقاله خود توضیح میدهد: تجزیه و تحلیل طیفی نشان داد که این پاسخ خاموشی در مقایسه با نور سبز و قرمز، به نور آبی حساستر است.
وی میگوید در این آزمایشها، ایریدوفورها ظرف حدود ۱۰ ثانیه پس از قطع منبع نور مستقیم به حالت چشمکزن بازگشتند.
ایواساکا میگوید: سرعت و برگشتپذیری این پاسخ نشان میدهد که مکانیسمهایی فراتر از بازآراییهای ساختاری درون سلولی آهسته دخیل هستند و علاوه بر فرآیندهای ذاتی دریافت نور، احتمال ماژولاسیون عصبی را نیز افزایش میدهند.
وی گمان میکند که اوپسینها(opsins) که گروهی از پروتئینهای حساس به نور هستند که بیشتر به خاطر نقششان در شبکیه چشم ما شناخته میشوند، ممکن است در این امر دخیل باشند، اما این نظریه فراتر از محدوده مطالعه فعلی است که از بررسی مکانیسمهای مولکولی پشت واکنشپذیری نوری پوست ماهی خودداری کرده است.
انتهای پیام
